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锂离子电池基本工艺介绍分解课件

目录

contents

锂离子电池概述

锂离子电池的组成

锂离子电池的制造工艺

锂离子电池的性能测试

锂离子电池的回收与处理

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锂离子电池概述

定义

锂离子电池是一种可充电的二次电池，通过锂离子在正负极之间的迁移实现电能与化学能的转换。

工作原理

充电时，正极上的电子通过外部电路流向负极，同时正极上的锂离子通过电解液流向负极；放电时，过程相反，电子从负极通过外部电路流向正极，锂离子从负极通过电解液流向正极。

锂离子电池因其高能量密度和长寿命等特点，成为电动汽车的主要动力来源。

电动汽车

储能系统

移动设备

锂离子电池可用于家庭、工业和电网级储能系统，平衡电力供需，提高能源利用效率。

手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备也广泛采用锂离子电池作为电源。

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锂离子电池的组成

正极材料是锂离子电池的重要组成部分，负责存储和释放能量。

常见的正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。

正极材料的性能直接影响锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性。

电解液通常由有机溶剂、锂盐和其他添加剂组成。

电解液的稳定性、电导率和安全性对电池的性能和安全性至关重要。

电解液在锂离子电池中起到传输锂离子的作用，是实现充放电的关键介质。

隔膜是锂离子电池中的一层薄膜，用于隔离正负极，防止短路和电子直接接触。

隔膜通常由聚烯烃材料制成，具有微孔结构，允许锂离子通过而阻挡电子。

隔膜的孔径、孔隙率和厚度等参数对电池的充放电性能和安全性有重要影响。

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锂离子电池的制造工艺

将正负极活性物质、导电剂、粘结剂等按照一定比例混合，形成正负极浆料。

正负极配料

将正负极浆料均匀涂布在金属箔上，经过干燥、碾压后制成正负极片。

涂布

根据电池设计要求，将正负极片裁切成一定尺寸，并进行分切。

裁切与分切

将正负极片、隔膜纸按照一定顺序卷绕成电芯。

电芯卷绕

将卷绕好的电芯放入电池壳中，加入电解液，密封后完成电芯的封装。

电芯封装

将多个电芯进行串联或并联，组成完整的电池组。

电池组装

通过充电过程使锂离子在正负极之间嵌入和脱出，形成初始容量。

化成

对电池进行充放电测试，筛选出性能合格的电池，并进行分类。

分容

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锂离子电池的性能测试

电池容量

充电时间

放电电压

内阻

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指电池在特定条件下能够存储和释放的电量，通常以mAh（毫安时）或Ah（安时）为单位。

电池从无电状态充满电所需的时间，通常以小时为单位。

电池放电过程中，其端电压随放电深度的增加而降低。

电池内部电阻，包括欧姆电阻和极化电阻，对电池性能和安全性有重要影响。

自放电率

电池在存储过程中，电量自行流失的速度，通常以每月损失的电量百分比表示。

循环寿命

电池在特定充放电条件下能够保持性能和安全性能的充放电次数。

倍率性能

电池在不同充放电速率下的性能表现，高倍率性能意味着电池能够快速充电和放电。

检测电池在过度充电条件下的性能和安全性，以评估电池的安全保护功能。

过充测试

检测电池在过度放电条件下的性能和安全性，以评估电池的耐久性和可靠性。

过放测试

在不同温度条件下测试电池的性能和安全性，以评估电池在不同环境下的适应性。

温度测试

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锂离子电池的回收与处理

锂离子电池的回收利用有助于减少资源浪费，降低环境污染，实现可持续发展。

目前全球锂离子电池的回收率仍然较低，但随着环保意识的提高和技术的发展，回收市场正在逐步扩大。

回收现状

回收意义

物理回收

通过破碎、分选、提取等物理手段，将电池中的有价组分进行分离和回收。

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随着科技的不断进步，锂离子电池的回收技术也在不断改进和创新，以提高回收效率和降低成本。

技术创新

各国政府对环保产业的支持力度正在逐步加大，相关政策法规的制定和实施将进一步推动锂离子电池的回收再利用。

政策支持

产业链上下游企业间的合作将进一步加强，形成更加完善的回收再利用体系，实现资源的有效循环利用。

产业合作

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